3.10. Визначення довжини, ширини і висоти прогонів

Довжина прогонів визначається, виходячи з суми довжин виробничих дільниць і відділень. Довжина дільниць звичайно коливається в межах 40-80 м – з урахуванням розмірів обладнання та відстані до виходів з цеху, вбиральних, вмивальних. Ширина прогону визначається з урахуванням розташування обладнання, ширини проходів і проїздів, санітарно-гігієнічних вимог. В разі використання мостових кранів ширина прогону залежить від ширини прогону крана.

Рис.3.4. Схема для визначення ширини і висоти прогону цеха.

Рис.3.5. Схема прогонів промислової будівлі

Таблиця. 3.2. Розміри прогонів кранів

Ширина прогону будівлі L, м	Ширина прогону крана в залежності від його вантажопідйомності LК, (м)
	до 15 т	20-75 т	більше 75 т
9	8	–	–
12	11	10,5	–
15	14	13,5	13
18	17	16,5	16
21	20	19,5	19
24	23	22,5	22
27	26	25,5	25
30	29	28,5	28
33	32	31,5	31
36	35	34,5	34

Ширина прогону будівлі Lвизначається за формулою:

L = L_К + 2l

l = t + s + b

t – відстань від осі колони до її краю в місці, де розташована підкранова рейка;

s – проміжок між колоною або стіною та крайньою виступаючою частиною крана; s не менше 60 мм для кранів вантажопідйомністю 5-10 т і не менше 75 мм для кранів вантажопідйомністю 75-250 т;

b – відстань між крайньою габаритною лінією крана та віссю підкранових шляхів; b = 230 мм для кранів вантажопідйомністю 5 т і 500 мм – для 250-тонних кранів.

Висоту прольоту цеху визначають виходячи з розмірів виробів, що виготовляються, габаритних розмірів устаткування по висоті, розмірів і конструкції мостових кранів, а також санітарно-гігієнічних вимог.

Загальна висота будинку Н від підлоги до нижньої виступаючої частини верхнього перекриття або до нижньої точки кроквяного затягування складається з відстані Я₄ від підлоги до голівки підкранової рейки та відстані Н від головки рейки до нижньої виступаючої частини верхнього перекриття або до нижньої точки кроквяного затягування, що залежить тільки від конструкції крана і його габаритного розміру по висоті, тобто

Н = Н₁ + h

Величина Н₁ складається з наступних величин:

Н₁=k+z+e+f+c

де k – висота найбільш високого обладнання; якщо обладнання невисоке, то цей розмір приймається не менш, ніж 2,3 м, тобто дещо вище росту людини;

z – проміжок між виробом, що транспортується, піднятим у крайнє верхнє положення, і верхньою точкою найбільш високого обладнання; цей проміжок приймається рівним 0,5-1,0 м (найчастіше 1,0 м)

е — висота найбільшого за розміром виробу в положенні транспортування, м;

f — відстань від верхньої кромки (точки) найбільшого виробу, що транспортується, до центра гака крана у верхньому його положенні, необхідне для захоплення виробу ланцюгом або канатом і залежне від розмірів виробу; приймається не меншим, ніж 1 м;

с – відстань від граничного верхнього положення гака до горизонтальної лінії, яка проходить через вершину головки рейки; приймається за стандартами на електричні мостові крани; величина цієї відстані коливається в межах від 0,5 м до 1,6 м в залежності від конструкції і вантажопідйомності крана.

Якщо високих одиниць обладнання у прогоні небагато, висота прогону може бути прийнята без урахування можливості транспортування деталей над найбільш високим обладнанням; в цьому разі повинна бути забезпечена тільки можливість проходу крана над цим обладнанням. Отримана в такий спосіб висота прогону Н від підлоги до головки рейки буде мінімальною. Найменша висота для цеху, оснащеного електричним мостовим краном – 6,15 м. В залежності від роду виробництва і розмірів устаткування вона часто буває значно більшою і в цехах важкого машинобудування доходить до десятків метрів. Друга частина висоти прольоту h визначається в залежності від конструкції та розмірів крана: вона дорівнює сумі габаритної висоти крана А і відстані m між верхньою точкою крана і нижньою точкою перекриття або затягування кроквяної ферми, тобто

h = А + m.

Висота електричних мостових кранів А встановлена стандартами у залежності від вантажопідйомності кранів. Вона коливається в межах від 2100 мм (для кранів вантажопідйомністю 10 т) до 5200 мм (дл: кранів вантажопідйомністю 250 т).

Відстань між верхньою точкою крана і нижньою точкою перекритття (або затягування кроквяної ферми) т повинне бути не менш 100 мм (в разі розташування тролейних проводів збоку під краном).

При визначенні висоти варто враховувати санітарно-гігієнічні вимоги, за якими на кожного працюючого повинно приходитися не менше 15 м³ об’єму виробничого приміщення і не менше 4,5 м² площі, висота виробничих приміщень повинна бути не меншою, ніж 3,2 м від підлоги до стелі, а висота від підлоги до виступаючих частин конструкції будинку – не менше 2,6 м.

Висота виробничого приміщення залежить також від ширини прогонів: чим ширше прогон, тим більшою повинна бути його висота; в разі малої висоти і великої ширини прольоту виходить недостатня і нерівномірна освітленість цеху. Виходячи з вищенаведених міркувань можна встановити найбільш прийнятні розміри висот для різних конструкцій будинків відповідно до ширини прогонів.

Загальний об’єм будинків підраховується по будівельній кубатурі, тобто по їх зовнішній площі і висоті. Для наближених підрахунків зовнішню площу будинків можна визначити по внутрішній площі зі збільшенням її приблизно на 10% — на товщину стін і по середній висоті (при наявності світлового ліхтаря).

Середню висоту будинку приймають рівній сумі висоти Н — від підлоги до нижнього пояса ферми й а – від нижнього пояса ферми до горизонтальної лінії, що проходить через середину аераційного або світло аераційного ліхтаря в разі його наявності. Висота а приймається рівною приблизно 20-25% ширини прольоту будинку.

Загальний об’єм будинку може бути визначений за допомогою кубатурного коефіцієнта, під яким розуміється відношення загального об’єм будинку (у кубічних метрах) до робочої площі (у квадратних метрах). Під робочою площею мається на увазі площа виробничих, складських та інших приміщень, використовуваних для виробництва (у житловому будівництві під робочою площею розуміється житлова корисна площа).

В такий спосіб встановлюють необхідні основні розміри прольоту — його ширину, висоту і крок колон, а також на підставі обсягів виробництва і планування технологічного устаткування необхідну кількість прогонів, загальну ширину і довжину будівлі, що відповідають умовам даного виробництва. Після цього розробляється індивідуальне проектне рішення для тієї чи іншої будівлі, яке найкращим чином задовольняє всім вимогам, які до нього висуваються. Іншим варіантом є застосування уніфікованих типових секцій і будівельних схем для будівель того чи іншого призначення, розроблених для аналогічних виробництв типових проектів.

11. Системи опалення та вентиляції

Класифікація виробничих будівель за системою вентиляції та опалення наведена вище. Тут розглядаються деякі технічні особливості систем опалення, які найчастіше використовуються у виробничих будівлях.

У виробничих приміщеннях найчастіше використовується конвективне опалення. Сутність цього методу полягає у тім, що повітря обтікає обігрівачі і піднімається уверх. За рахунок перемішування обігрівається все повітря у приміщенні. Нагрівачі найчастіше водяні. Для подачі гарячої води використовуються або котельня (заводська або комунальна) – централізоване опалення, або автономні електричні та газові нагрівачі. Теоретично для невеликих підприємств може використовуватися навіть пічне опалення. Найчастіше обігрівачі розташовуються біля стін приміщення. Ця система опалення є найдавнішою і придатна для промислових будівель будь-якого призначення і будь-якої конструкції. До недоліків цієї системи слід віднести наступні:

• сухість повітря у приміщенні;

• значне підвищення температури у верхній частині приміщення – створення великого температурного напору на конструкції перекриття або покрівлю і. відповідно, значні втрати тепла;

• температура повітря біля тіла, за якої людина себе відчуває себе найбільш комфортно. складає 22-23С, а температура повітря для дихання. яка забезпечує найбільшу працездатність – 18-20С.

• через наведені причини ця система опалення є дуже енерговитратою.

Різновидом цієї системи є використання електричних тепловентиляторів. За допомогою вентилятора повітря обтікає нагрівачі, розміщені всередині приладу і подається у приміщення. За допомогою таких приладів можна створювати певні зони у приміщенні, де буде підтримуватися певна температура, яка відрізняється від температури в ньому. Недоліки цієї системи такі ж самі, як і в традиційної системи конвективного опалення.

Позбавитися притаманних конвективному опаленню недоліків дозволяє система променевого опалення. Як відомо, повітря є прозорим для інфрачервоних променів. Таким чином, нагріваються лише обладнання, побутові предмети та поверхня тілі людини (або одяг). Повітря нагрівається вже за рахунок обтікання нагрітих предметів у приміщенні. Інфрачервоні обігрівачі встановлюються на стінах або на стелі приміщення. Втрати енергії на опалення приміщень зменшуються у 3-5 разів. Недоліком таких систем опалення слід визнати існуючу на сьогодні заборону їх використання у будівлях з металевими несучими та огороджувальними конструкціями, тобто в тому числі і побудованих з використанням сандвіч-панелей.

Системи вентиляції найчастіше є приточно-витяжними. Для цього в цехах облаштовуються вентиляційні камери, обладнані компресорами та фільтрами. Потужність вентиляції визначається з урахуванням кількості шкідливих речовин, які виділяються у приміщенні цеху та потреб у повітрі для життєзабезпечення людей та функціонування обладнання. Крім загальної системи вентиляції можуть застосовуватися місцеві вентиляційні пристрої (зонти, відсмоктувачі і таке інше).

12. Виробничі інтер’єри

На сьогодні виробничі інтер’єри дуже різноманітні. Загальні рекомендації для машинобудівних цехів навести досить важко з урахуванням різних умов праці в них, тим більше, що в багатьох країнах існують власні традиції оздоблення житлових, виробничих та адміністративно-побутових приміщень, тому наведемо лише основні.

Фарбувати обладнання та стіни виробничих приміщень найбільш доцільно у світлі холодні кольору (світло-блакитний. світло-зелений, світло-сірий). Для фарбування обладнання найчастіше використовують жовто-зелений, зелений. блакитно-зелений, світло-сірий, білий кольори. Ці кольори не здійснюють збуджуючого впливу на нервову систему людини і водночас не викликають сонливості і не знижують гостроту реакції. Для виділення органів управління обладнанням використовують основні кольори спектру: червоний. помаранчевий, жовтий, зелений, сірий, фіолетовий, а також білий. чорний, сірий. коричневий, малиновий. У випадку здійснення технологічних процесів з одноманітними операціями, які не можна автоматизувати, а здійснювати треба у високому темпі (загальне складання автомобілів) можна використовувати на загальному світло-холодному фоні яскраві елементи оздоблення, що значно зменшує психічну втому та покращує концентрацію на виконанні роботи. В таких цехах можна використовувати навіть зелені насадження з кімнатних рослин у горщиках різних розмірів. “Етажерками” з рослин у горщиках можна навіть відокремлювати одну зону приміщення цеху від іншої. Стелі звичайно фарбують білою фарбою. У гарячих цехах (термічні, ливарні, ковальсько-штампувальні) стіни досить часто не фарбують, або використовують лише побілку. На сьогодні у зв’язку з удосконаленням технологічного обладнання і відповідним покращенням умов праці у гарячих цехах до них можуть бути застосовані підходи до створення виробничих інтер’єрів, застосовувані у механічних та складальних цехах.

Червоним кольором позначають небезпечні об’єкти, чорно-помаранчовим – залізничний транспорт.

Розмітку на підлозі цехів та на території підприємства здійснюють білою фарбою, у відповідних випадках – жовтою згідно з Правилами дорожнього руху.

В адміністративно-побутових приміщеннях дизайн інтер’єрів здійснюється відповідно до їх призначення. Сучасні оздоблювальні матеріали дозволяють створити комфортні умови для праці та відпочинку працівників підприємства з урахуванням всіх санітарних норм.

У вбиральнях, умивальних та душових кімнатах підлоги найчастіше з метлахської плитки ( ні в якому разі не з кахельної!), стіни або вкриті кахлем (звичайно на висоті людського росту) або фарбовані емульсійною фарбою. Сантехніка (унітази, умивальники) звичайно білого кольору. Перегородки в душових виготовляються звичайно виготовляються з нержавіючої сталі або пластику, або з цегли. Для деяких робіт використання після зміни спеціальних гідропроцедур (аналог джакузі) для рук є обов’язковим. Це стосується ручного клепання, обрубання виливків та поковок, вибивання виливків з ливарних форм та деяких інших робіт.

Інтер’єр адміністративних приміщень відрізняється від виробничих. Стіни фарбують, часто у світлі теплі кольори, іноді оклеюють шпалерами теж світлих теплих кольорів з неяскравими візерунками. Шпалери доцільно використовувати такі, щоб можна було мити ( з полімерним покриттям) або фарбувати, можуть бути використані і більш дорогі шпалери, наприклад, з шовкографією (конференц-зали, зали засідань, кабінети керівників підприємств). Підлоги найчастіше з лінолеуму. використовуються також ламінатні, паркетні та інші. До кольору меблів однозначних рекомендацій немає, використовуються і світлі і темні кольори. Конструкції меблів різноманітні.

Інтер’єри кімнат відпочинку залежать від характеру трудових процесів. Наприклад, на високоавтоматизованих виробництвах, де від оператора в ході роботи потрібна постійна концентрація уваги та майже відсутні фізичні навантаження, у кімнатах відпочинку можна використовувати навіть спортивні знаряддя, тренажери. Ефективним з точки зору зняття психічної напруги є поєднання темно-синього фону (обої) та яскравих жовто-гарячих та зелених кольорів, що забезпечує, наприклад, акваріум із золотими рибами та водними рослинами. Дуже ефективну заспокійливу дію має класична музика та відтворення природних шумів (шелест листя, шум морських хвиль).

Таким чином, на сьогодні існує цілісна наука про створення виробничих інтер’єрів. яка дозволяє оздобити виробничі та адміністративно-побутові приміщення таким чином, щоб забезпечити максимальну працездатність людей та комфортні умови праці для них.

Контрольні завдання до розділу 3.

1. Наведіть визначення промислового будівництва. промислового підприємства та промислової будівлі.

2. Наведіть основні вимоги до промислових будівель

3. Наведіть класифікацію промислових будівель

4. Наведіть основні елементи промислових будівель

5. Наведіть основні стінові матеріали.

6. Наведіть основні матеріали перекриттів.

7. Наведіть основні матеріли підлог.

8. Наведіть основні матеріали покриттів.

9. Наведіть основні варіанти розташування адміністративних приміщень відносно основної виробничої будівлі та дайте їх характеристику.

10. Наведіть основні вимоги до планування дільниці (відділення, цеху).

11. Наведіть основні вимоги до розміщення обладнання.

12. Наведіть основні заходи з підготовки робочого місця до роботи та його обслуговування

13. Наведіть основні вимоги до планування робочого місця.

14. Наведіть основні розрахункові залежності для визначення площі цеху.

15. Наведіть основні залежності для визначення висоти прогону

16. Наведіть основні залежності для визначення ширини прогону.

ДОДАТОК А

ПРИКЛАД СТРУКТУРИ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ (РОЗРАХУНКОВОЇ РОБОТИ)

ТЕМИ:

«Спроектувати дільницю (відділення, цех) для виготовлення деталі (складання виробу, виготовлення того чи іншого матеріалу)

«Спроектувати дільницю (відділення, цех) термічної обробки (лиття тим чи іншим способом, кування та штампування, механічної обробки, складання )